油基泥浆伤害解堵工艺在WZAA-X1井的应用

梁玉凯， 赵 楠， 陈 霄， 贾 辉

(中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东湛江 524057)



油基泥浆伤害解堵工艺在WZAA-X1井的应用

梁玉凯， 赵 楠， 陈 霄， 贾 辉

(中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东湛江 524057)

针对WZAA-X1井主要因封堵性油基泥浆残余物造成储层伤害的问题，以清洗渗透剂、溶剂型有机溶剂、防乳破乳剂、黏土稳定剂、有机酸等构建了解堵药剂NH-JDJ。该药剂对油基泥浆泥饼有较强的分散、清洗能力，泥饼浸泡后失重率在90%左右；室内模拟解堵实验岩心渗透率恢复率在90%以上，部分岩心的渗透率恢复率超过了100%。现场应用后，该井产液指数提高至解堵前的12.8倍，泵吸入口流压上升5.7 MPa，日增油208 m3，预计可累计实现增油13.62×104m3，取得较好的工艺效果和经济效益。

涠洲组； 油基泥浆； 储层伤害； 解堵

WZAA-X1井主力产油层W3Ⅱ、W3Ⅲ油组，储层物性好，W3Ⅱ油组平均孔隙度22.6%，测井渗透率2 050×10-3μm2；W3Ⅲ油组平均孔隙度29.3%，测井渗透率4 323×10-3μm2，属于高孔高渗储层。该井控制储量大，边底水能量充足，具备高产条件，但投产以来，产量水平一直较低，生产测试采液指数19.71 m3/(d·MPa)，与根据储层物性计算采液指数1 000 m3/(d·MPa)相差较大；试井解释的表皮为58.7，表明储层近井地带污染严重。为此，结合该井的地质构造特征、储层物性及生产情况，对该井储层伤害的原因进行了深入分析，该井投产以来未进行过修井作业，井史较短且明确，重点考虑了钻完井过程中造成的储层伤害。

该井主力层位涠三段储层在钻进过程中,为防止上层系泥岩的坍塌，采用封堵性油基泥浆体系[1-4]。根据油基泥浆配方，1 m3油基泥浆中添加50 kg乳化沥青PF-MORLF、30 kg沥青防塌树脂PF-MOLSF、25 kg氧化沥青PF-MONYL，并用重晶石加重至1.25～1.29 g/cm3。该油基泥浆体系中有机成分较多，封堵和吸附性能强，不易清洗。综合分析认为封堵性油基泥浆残余物是造成储层伤害的主要原因。

1 解堵剂的优化及性能评价

1.1 解堵剂的优化

结合WZAA-X1井的储层伤害原因和钻井过程中使用的油基泥浆的性能，要求解堵药剂体系要有较强的分散、清洗能力和防破乳能力。为此在常用油基泥浆泥饼清除剂的基础上优选了防乳破乳剂、有机溶剂的类型[5-7]，并调整了防乳破乳剂、有机溶剂的比例，增强了解除有机堵塞的能力，研制了解堵剂NH-JDJ。

解堵剂NH-JDJ主要成分(质量分数)：20%清洗渗透剂+12%溶剂型有机物+6%防乳破乳剂+2.5%黏土稳定剂+15%有机酸+1.5%缓蚀剂+3%铁离子稳定剂。解堵剂使用海水进行配制。

1.2 解堵剂对油基泥浆泥饼的清除性能评价

实验步骤及评价方法如下：

① 按照钻井时采用的泥浆配方配制油基泥浆；

② 在0.7 MPa下采用200 mL 5#白油测定空白滤纸的滤失量，并称其重量m0；

③ 在0.7 MPa下采用API滤失法压制(时间为30 min)油基泥浆泥饼；

④ 取出压好的泥饼，拍照、称重m1后，在0.7 MPa下采用200 mL 5#白油测定泥饼的API失水，并记录7.5 min的滤失量FLAPI1；

⑤ 取出泥饼分别放入装有100 mL解堵剂溶液的表面皿中，在89 ℃(油层中深的温度)下浸泡60 min；

⑥ 用镊子小心夹出泥饼，拍照、称重m2，最后用200 mL 5#白油测定泥饼浸泡后的API失水，并记录7.5 min的滤失量FLAPI2；

⑦ 按下式计算浸泡前后油基泥浆泥饼滤失量变化率、泥饼失重率。

滤失量的变化率=(FLAPI2-FLAPI1)×100/FLAPI1

泥饼失重率=(m1-m2)×100/(m1-m0)

解堵剂(NH-JDJ)对油基泥浆滤饼清洗效果见表1。

表1 解堵剂(NH-JDJ)对油基泥浆滤饼清洗效果

注：① 空白滤纸7 s滤失量为200 mL；② 5#白油浸泡后空白滤纸重量m0为1.4 g。

从表1中可以看出，采用解堵剂NH-JDJ浸泡后的油基泥浆滤饼滤失量变化较大，泥饼失重率在90%左右，具有较好的清除效果。

1.3 解堵效果评价

参照石油天然气行业标准SY/T 6540—2002《钻井液完井液损害油层室内评价方法》，评价方法如下[8]：

① 选取天然岩心，抽真空饱和WZAA-X1井模拟地层水，备用；

② 配制油基泥浆和完井液；

③ 在储层温度89 ℃下，测定正向煤油渗透率K1；

④ 在89 ℃下，动态污染仪上用油基泥浆反向污染岩心125 min；

⑤ 去掉外泥饼后，反向挤入2 PV的完井液，反应120 min；

⑥ 最后反向挤入2 PV的解堵剂(NH-JDJ)溶液，反应120 min；

⑦ 取出岩心，在89 ℃下正向用煤油测定原始渗透率K2；

⑧ 计算渗透率恢复值K2/K1。

WZAA-X1井堵塞解除模拟实验结果见表2。

表2 WZAA-X1井堵塞解除模拟实验结果

从表2中可以看出，解堵剂(NH-JDJ)溶液对油基泥浆和完井液系列污染后的岩心具有较好的解除效果，渗透率恢复值均在90%以上，部分还超过了100%。从表2中还可以看出，优选出的解堵剂(NH-JDJ)对油基泥浆滤饼有较强的分散、清洗能力，并且有较强地清除储层堵塞的能力。

2 现场应用情况

WZAA-X1井涠洲组实施解堵作业后,该井产液量、产油量、泵吸入口压力等参数对比情况，结果见表3。解堵后实现日增油208 m3，根据解堵后测试的产量数据，结合该井储层物性和储层动用情况，采用数值模拟软件Eclipse进行模拟分析，预计可累计增油13.62×104m3；井口流量计计量表明(见图1)，该井在解堵后3年多的时间中一直高液量、稳定生产，取得了很好的解堵和增油效果。

表3 WZAA-X1井解堵前后主要参数对比情况

图1 WZAA-X1井解堵前后计量曲线

Fig.1 The measurement curve of WZAA-X1 well before and after broken down

3 结论

(1) WZAA-X1井涠洲组储层伤害原因分析的准确，优选解堵药剂体系(NH-JDJ)具有较好的分散、清洗能力和防破乳能力强；应用后解堵增油效果显著，取得了较好的工艺效果和经济效益。

(2) 结合涠洲组储层的特征和强封堵性油基泥浆特性，进一步分析研究采用油基泥浆钻开储层的井，解堵增产的可行性。

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(编辑 宋官龙)

Application of Oil Based Mud Damage Removal Technology in WZAA-X1 Well

Liang Yukai, Zhao Nan, Chen Xiao, Jia Hui

(Zhanjiang Branch of CNOOC Limited, Zhanjiang Guangdong 524057, China)

According to the WZAA-X1 formation damage mainly caused by sealing oil based mud residue, the NH-JDJ plugging removal agent was composed by flushing agent, organic solvent, emulsion preventative surfactant, clay inhibitor, organic acid and etc. The agent has a strong dispersion and cleaning ability to oil-based drilling mud, after soaking about 90% of the mud cake weight reduced. The core permeability recovery rate was above 90%, part of the permeability recovery rate even exceeded 100% in lab simulation plugging removal experiment. After filed application, the well fluid production index was increased to 12.8 times, the pump inlet flow pressure was raised by 5.7 MPa, oil production data rate was increased by 208 m3. So, 13.62×104m3oil was cumulative increased making good technological effect and economic benefit.

Weizhou formation; Oil based mud; Formation damage; Broken down

1006-396X(2015)05-0065-04

2015-01-24

2015-03-16

中海石油(中国)有限公司综合科研项目“海上在生产油气田挖潜增效技术研究(CNOOC-KJ125ZDXM06LTD03ZJ12)。

梁玉凯(1981-)，男，硕士，工程师，从事采油工艺技术研究；E-mail：liangyk1@cnooc.com.cn。

TE39

A

10.3969/j.issn.1006-396X.2015.05.013